2022年高考物理總復習 課時跟蹤檢測（四）運動圖像 追及與相遇問題

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1、2022年高考物理總復習 課時跟蹤檢測（四）運動圖像 追及與相遇問題 一、單項選擇題 1．(xx·全國卷Ⅱ)甲、乙兩汽車在一平直公路上同向行駛。在t＝0到t＝t1的時間內(nèi)，它們的v -t圖像如圖1所示。在這段時間內(nèi)(　　) 圖1 A．汽車甲的平均速度比乙的大 B．汽車乙的平均速度等于 C．甲、乙兩汽車的位移相同 D．汽車甲的加速度大小逐漸減小，汽車乙的加速度大小逐漸增大 2．(xx·泰州期末)如圖2表示物體做直線運動的v-t圖像，則描述物體運動過程的s-t圖像正確的是 (x為物體相對出發(fā)點的位移)(　　) 圖2 圖3 3. (xx·聊城模擬)圖4是一個網(wǎng)球

2、沿豎直方向運動的頻閃照片，由照片可知(　　) 圖4 A．網(wǎng)球的加速度方向向上 B．網(wǎng)球正在下降 C．網(wǎng)球的加速度方向向下 D．網(wǎng)球正在上升 4. (xx·無錫模擬)一質(zhì)點由靜止開始做直線運動的v-t關(guān)系圖像如圖5所示，則該質(zhì)點的x-t關(guān)系圖像可大致表示為圖6中的(　　) 圖5 圖6 5．(xx·宿遷模擬)A、B、C、D四個物體做直線運動，它們運動的x-t、v-t、a-t圖像如圖7所示，已知物體在t＝0時的速度均為零，其中0～4 s內(nèi)物體運動位移最大的是(　　) 圖7 6．(xx·廣東高考)如圖8是物體做直線運動的v-t圖像。由圖可知，該物體(　　)

3、圖8 A．第1 s內(nèi)和第3 s內(nèi)的運動方向相反 B．第3 s內(nèi)和第4 s內(nèi)的加速度相同 C．第1 s內(nèi)和第4 s內(nèi)的位移大小不相等 D．0～2 s和0～4 s內(nèi)的平均速度大小相等 二、多項選擇題 7．(xx·如皋中學模擬)如圖9所示為甲、乙兩質(zhì)點做直線運動的位移－時間圖像，由圖像可知(　　) 圖9 A．甲、乙兩質(zhì)點在1 s末時相遇 B．甲、乙兩質(zhì)點在1 s末時的速度大小相等 C．甲、乙兩質(zhì)點在第1 s內(nèi)反方向運動 D．在第1 s內(nèi)甲質(zhì)點的速率比乙質(zhì)點的速率要大 8. (xx·海門中學模擬)a、b、c三輛汽車在同一平直公路上行駛，它們的v -t圖像如圖10

4、所示，由圖像可知(　　) 圖10 A．a(chǎn)汽車做勻速直線運動 B．c汽車做勻速直線運動 C．0～4 s內(nèi)a、b兩汽車運動方向相同 D．第3 s末，b、c兩汽車的加速度相同 9. (xx·全國卷Ⅰ)如圖11，直線a和曲線b分別是在平直公路上行駛的汽車a和b的位置－時間(x-t)圖線。由圖可知(　　) 圖11 A．在時刻t1，a車追上b車 B．在時刻t2，a、b兩車運動方向相反 C．在t1到t2這段時間內(nèi)，b車的速率先減少后增加 D．在t1到t2這段時間內(nèi)，b車的速率一直比a車的大 10．(xx·珠海二模)甲乙兩輛汽車在平直的公路上沿同一方向做勻變速直線運動，t＝0時

5、刻同時經(jīng)過公路旁的同一路標，下表是每隔1 s記錄的兩車的速率。關(guān)于兩車的運動，下列說法正確的是(　　) 時間t/s 0 1 2 3 4 甲車的速率v1/(m·s－1) 18.0 16.0 14.0 12.0 10.0 乙車的速率v2/(m·s－1) 3.0 4.0 5.0 6.0 7.0 A．乙車的速度變化較快 B．在0～4 s內(nèi)，乙車的平均速度較大 C．在0～4 s內(nèi)，甲車相對乙車行駛了36 m D．在乙車追上甲車之前，t＝5 s時兩車相距最遠 三、非選擇題 11．(xx·常熟調(diào)研)高速公路上甲、乙兩車在同一車道上同向行駛，甲車在前，乙車在

6、后，速度均為v0＝30 m/s，距離s0＝100 m，t＝0時刻甲車遇緊急情況后，甲、乙兩車的加速度隨時間變化如圖12所示，取運動方向為正方向。 圖12 (1)通過計算說明兩車在0～9 s內(nèi)會不會相撞？ (2)在一個坐標系中畫出甲乙的速度－時間圖像。 12．斜面長度為4 m，一個尺寸可以忽略不計的滑塊以不同的初速度v0從斜面頂端沿斜面下滑時，其下滑距離x與初速度二次方v的關(guān)系圖像(即x -v圖像)如圖13所示。 圖13 (1)求滑塊下滑的加速度大小。 (2)若滑塊下滑的初速度為5.0 m/s，則滑塊沿斜面下滑的時間為多長？ 答

7、案 1．選A　根據(jù)v -t圖像及其意義解題。根據(jù)v -t圖像下方的面積表示位移，可以看出汽車甲的位移x甲大于汽車乙的位移x乙，選項C錯誤；根據(jù)v＝得，汽車甲的平均速度v甲大于汽車乙的平均速度v乙，選項A正確；汽車乙的位移x乙小于初速度為v2、末速度為v1的勻減速直線運動的位移x，即汽車乙的平均速度小于，選項B錯誤；根據(jù)v -t圖像的斜率反映了加速度的大小，因此汽車甲、乙的加速度大小都逐漸減小，選項D錯誤。 2．選C　由速度－時間圖像可以看出物體在0到t1時間內(nèi)做向正方向的勻速直線運動，t1到t2時間內(nèi)速度為零，t2到t3時間內(nèi)做反方向的勻速直線運動，與第一段時間內(nèi)速度大小相同，因為位移

8、－時間圖像的斜率表示速度，斜率的正負表示速度的方向，故C正確。 3．選C　由照片可以看出，網(wǎng)球在下方的速度大些，上方速度小些，故可得網(wǎng)球的加速度方向一定向下，但無法確定速度的具體方向，故只有C正確。 4．選B　根據(jù)位移圖像斜率表示速度可知，該質(zhì)點的x-t關(guān)系圖像可大致表示為B選項。 5．選C　由位移－時間圖像可知，4 s末到達初始位置，總位移為零，故A錯誤；由速度－時間圖像可知，速度2 s內(nèi)沿正方向運動，2～4 s沿負方向運動，方向改變，4 s內(nèi)總位移為零，故B錯誤；由圖像可知：物體在第1 s內(nèi)做勻加速運動，第2 s內(nèi)做勻減速運動，2 s末速度減為0，然后重復前面的過程，是單向直線運動，

9、位移一直增大，故C正確；由圖像可知：物體在第1 s內(nèi)做勻加速運動，第2～3 s內(nèi)做勻減速運動，2 s末速度減為0，第3 s內(nèi)沿負方向運動，不是單向直線運動，故D錯誤。 6．選B　第1 s內(nèi)和第3 s內(nèi)的速度都為正的，運動方向相同，A項錯誤；第3 s內(nèi)和第4 s內(nèi)的圖像斜率相同，因此加速度相同，B項正確；第1 s內(nèi)和第4 s內(nèi)的位移大小都等于圖線與橫軸所圍面積的大小，大小都為x＝×1×1 m＝0.5 m，C項錯誤；0～2 s內(nèi)的位移和0～4 s內(nèi)的位移相同，但由于時間不同，因此平均速度不同，D項錯誤。 7．選AC　甲、乙兩質(zhì)點在1 s末時相對于原點的位移相同，即處于同一位置，二者相遇，A正

10、確；甲、乙兩質(zhì)點圖線的斜率不同，故速度不相等，B錯誤；甲的斜率為負，表示速度沿負方向，乙圖線斜率為正，表示速度沿正方向，即甲、乙兩質(zhì)點在第1 s內(nèi)反方向運動，C正確；由圖線的傾斜程度知乙圖線傾斜程度大于甲，即乙圖線的斜率絕對值大于甲，故在第1 s內(nèi)甲質(zhì)點的速率比乙質(zhì)點的速率要小，D錯誤。 8．選AC　從圖像可知，a速度大小和方向保持不變，故a做勻速直線運動，A正確；c圖線的斜率不變，則其加速度不變，說明c做初速度為零的勻加速直線運動，B錯誤；0～4 s內(nèi)，a、b的速度均一直為正，說明兩車的運動方向相同，C正確；從圖中可看出，圖b的斜率大于圖c的斜率，因此b的加速度大于c的加速度，D錯誤。

11、9．選BC　 本題考查運動圖像，意在考查考生對運動圖像的理解及圖像與運動轉(zhuǎn)換的能力。從x-t圖像可以看出，在t1時刻，b汽車追上a汽車，選項A錯誤；在t2時刻，b汽車運動圖像的斜率為負值，表示b汽車速度反向，而a汽車速度大小和方向始終不變，故選項B正確；從t1時刻到t2時刻，圖像b斜率的絕對值先減小至零后增大，反映了b汽車的速率先減小至零后增加，選項C正確、D錯誤。 10．選CD　由于兩車做勻變速運動，據(jù)表求得：a甲＝－2 m/s2，a乙＝1 m/s2，利用勻變速運動的平均速度等于速度的平均值，求得 0～4 s的平均速度：v甲＝ m/s＝14 m/s，v乙＝＝5 m/s，在 0～4 s內(nèi)兩車

12、的位移為：x甲＝14×4 m＝56 m，x乙＝5×4 m＝20 m，所以，甲車相對乙車的位移為：x＝56 m－20 m＝36 m，當兩車的速度相同時，兩車相距最遠，即v甲＝v乙，代入數(shù)據(jù)解得：t＝5 s，由以上解析可知，甲車的速度變化快；0～4 s內(nèi)甲車的平均速度較大，甲車相對乙車的位移為36 m；相距最遠時，經(jīng)歷的時間為5 s，故A、B錯誤，C、D正確。 11．解析：(1)方法一：公式法：令a1＝－10 m/s2，a2＝5 m/s2，a3＝－5 m/s2，t1＝3 s，甲車速度：v1＝v0＋a1t1＝0； 設(shè)3 s過后經(jīng)過t2 s甲、乙兩車速度相等，此時距離最近：a2t2＝v0＋a3t2

13、； 速度相等之前，甲車位移： x甲＝t1＋a2t， 乙車位移：x乙＝v0t1＋v0t2＋a3t 解得x乙－x甲＝90 m